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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

RECINTO UNIVERSITARIO AUGUSTO CESAR SANDINO





TITULO: LA MADERA

PROFESORES: Lic. Alba Nubia Calderón

Ing. Sergio Navarro Hudiel.

ELABORADO POR:

Johanna Patricia Zelaya Grios

Ingrid Belén Lanuza Romero

Digna Beatriz Rugama Rivera

Wendy Karina Moran Velásquez

Yahoska Sarahi Turcios Cruz

FECHA: 30 de Junio del 2011

Dedicatoria:

Este trabajo va dedicado a nuestros padres de familia y familiares que nos han apoyado a lo largo de este semestre; ya que sin el apoyo de ellos no hubiese sido posible culminar este primer semestre de nuestra carrera universitaria.



Agradecimientos

  • Primero que nada le damos infinitas gracias a Dios, que nos permite despertarnos, con motivación e inteligencia para poder enfrentar cada día.

  • A nuestros padres que nos alientan a seguir adelante, nos apoyan, e incentivan a ser mejores personas, sin esperar nada a cambio.

  • A nuestros maestros que con esmero y paciencia nos enseñan y corrigen, permitiendo y formando en nosotros las ganas de ser el día de mañana profesionales altamente capaces de enfrentar problemas de vida, con integridad, al servicio de los demás.

  • Por último y no menos importante, a nuestros compañeros que hicieron que cada uno de los días del semestre cursado haya sido especial e interesante.


Antecedentes

Pocos materiales poseen la capacidad de evocación de la madera. Durante miles de años el hombre la ha manipulado para que sirviera a sus necesidades y, aún en nuestros días, tipologías ancestrales continúan siendo válidas. La madera fue uno de los primeros materiales utilizados por el hombre para construcción de viviendas, herramientas para cazar, fabricación de utensilios, etc. Después fue uno de los materiales predilectos para la construcción de palacios, templos y casas desde el siglo XX a.c. y hasta el siglo XIV d.c; donde al descubrirse nuevas técnicas y materiales para la construcción, tales como el hormigón armado, el hierro, el cristal, el cartón, la fibra textil y todos los sustitutos de la madera, disminuyeron en gran medida el uso de esta.

La madera la produce y utilizan las plantas con fines estructurales, es un material muy resistente, y gracias a esta característica y a su abundancia natural, es utilizada ampliamente por los humanos ya desde tiempos muy remotos.

Una vez cortada y secada, la madera se utiliza para muchas y diferentes aplicaciones. Una de ellas es la fabricación de pulpa o pasta, materia prima para hacer papel. Artistas y carpinteros tallan y unen trozos de madera con herramientas especiales para fines prácticos o artísticos. La madera, es también un material de construcción muy importante desde los comienzos de las construcciones humanas y continúa siéndolo hoy.

En la actualidad y desde principios de la revolución industrial, muchos de los usos de la madera han sido cubiertos por metales o plásticos. Sin embargo, es un material apreciado por su belleza y porque puede reunir características que difícilmente se conjuntan en materiales artificiales.

La madera es un material de estructura compleja y de carácter anisótropo, que forma parte del tejido leñoso de los árboles.

La madera de construcción es aquella que se utiliza en la producción intensiva de elementos estructurales como vigas, correas, cabreadas, etc. o para la realización de estructuras portantes de un edificio, como por ejemplo techos, paredes, escaleras, etc.

Estas maderas convienen que sean de rápido crecimiento, baratas y no necesariamente de una alta calidad. La tendencia actual se orienta a la utilización de coníferas, maderas livianas, blandas y de bajo peso propio.

La madera para carpintería en cambio, es de tipo fina, es decir, de calidad superior, y se utilizan para la fabricación de puertas, ventanas, muebles, elementos de terminación y decoración interior.

Justificación

Uno de los motivos, de hacer este trabajo es, elaborar un documento en el se hable sobre características, propiedades, usos y resistencia, de la madera, ensayo que sirva para obtener información sobre la misma, ya que en la biblioteca de nuestra universidad, no se encuentra uno de estos.

Este material nos da la oportunidad de culminar dos materias correspondientes al semestre en curso, es por esto la elaboración de este documento, con el fin de lograr concluir Redacción Técnica e Introducción a la Ingeniería Civil, en tiempo y forma.

Creemos de mucha importancia el tema sobre la Madera ya que es un material de alta relevancia en la construcción; presenta contenido de mucho interés para estudiantes, maestros, e interesados en el tema.

En este ensayo se logra optimizar y resumir un poco sobre un tema tan amplio, como es la Madera tomando en cuenta datos importantes, basados en información concreta y valida, propia de Nicaragua.

Objetivos:

Objetivos generales:

Elaborar un documento en el que se muestre información básica de La Madera, tales como: usos, propiedades, resistencia, características, tipos, entre otros.



Objetivos específicos:

  • Presentar un trabajo de calidad para poder concluir las materias de RedacciónTécnica e Introducción a la Ingeniería Civil correspondientes al semestre en curso.

  • Lograr que nuestros compañeros y personas interesadas en el tema encuentren información acertada para próximas investigaciones sobre La Madera.

  • Fomentar los trabajos en grupo con el fin de mejorar la calidad de los documentos, como el acercamiento entre estudiantes.









Introducción

Cuando se acordó que para final de curso se debería elaborar un ensayo sobre un tema especifico relacionado con la ingeniería civil, para poder culminar el semestre, se nos vinieron una cantidad de idea sobre que trabajar; a partir de ese momento empezamos a pensar sobre la gran variedad de sistemas constructivos que existen en nuestro país, y empezamos a formular una gran variedad de preguntas, tales como:

¿Sobre qué queremos hablar? Y ¿Por qué?, pero tocamos un punto importante ¿de qué están hechos cada uno de estos sistemas constructivos? Ya que no existe sistema constructivo sin material para construirlo.

Es por esto que en este momento se nos vienen a la mente un sin número de ideas sobre materiales para construir, pero pensamos en uno que resalto de inmediato, este fue LA MADERA ¿Por qué esta? Bueno, simple; es un material de alta calidad, belleza, que se ha utilizado por el hombre desde tiempos primitivos, con el fin de elaborar construcciones que sean capaces de soportar cargas y que den acabados finos y llamativos.

La madera es un materialorto trópico encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina.

Así como también, en la búsqueda de información en nuestra biblioteca, nos dimos cuenta que el material existente sobre este tema es escaso, así que esto nos dio un motivo más para hablar sobre este tema de alta relevancia en la construcción.

En este trabajo nos referiremos a la madera como materia prima para la construcción de edificios, tomando en cuenta sus propiedades, características, tipos y usos.

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Índice



  1. Marco teórico

    1. Características de la madera

    2. Clasificación de la madera

    3. Estructura de la madera

    4. Proceso de la madera

    5. Composición química de la madera

    6. Partes de la madera

    7. Anillos de crecimiento

    8. Aislamiento de la madera

    9. Proceso de obtención de la madera

    10. Manufactura de la madera

    11. Tipos de aglomerado

    12. Agentes nocivos de la madera

    13. Métodos mas comunes de conservación de la madera

    14. Humedad de la madera

    15. ¿Cómo se debe seleccionar la madera según la humedad?

    16. Propiedades de la madera

    17. Propiedades mecánicas de la madera

    18. Defectos comunes de la madera

    19. Defectos y alteraciones en la madera

    20. Secado de la madera

    21. Cortes de la madera

    22. Clasificación de madera para la venta

    23. Juntas y conexiones de la madera

    24. Técnicas de unión de la madera

    25. Otros productos de la madera

    26. Herramientas para trabajar la madera

    27. Cuadro de resistencia, descripción y usos de la madera

    28. Cuadro de nombres científicos y familia de la madera

  2. Conclusiones

  3. Bibliografía

  4. Anexos

    1. Cronograma

    2. Sistema metodológico

    3. Fotografías.

Marco teórico

  • La madera ha sido uno de los materiales de construcción de mayor uso en el mundo entero.

    • Material de fácil obtención.

    • Material de gran belleza.

    • No requiere equipo pesado para su empleo.

    • Fácil de mover y ensamblar.

    • No requiere tecnología complicada para su uso.

    • No requiere mucho entrenamiento para aprender a construir con ella.

  • Se pueden construir edificios de madera que resistan los embates de vientos huracanados.

  • Su resistencia y flexibilidad le permiten resistir los movimientos laterales del terreno ocasionado por los sismos.



 Características de la madera:

La madera tiene características muy convenientes para su uso como material estructural y como tal se ha empleado desde los inicios de la civilización. Al contrario de la mayoría de los materiales estructurales, tiene resistencia a tensión superior a la de compresión, aunque esta última es también aceptablemente elevada. Su buena resistencia, su ligereza y su carácter de material natural renovable constituyen las principales cualidades de la madera para su empleo estructural.



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Su comportamiento es relativamente frágil en tensión y aceptablemente dúctil en compresión, en que la falla se debe al pandeo progresivo de las fibras que proporcionan la resistencia. El material es fuertemente aniso trópico, ya que su resistencia en notablemente mayor en la dirección de las fibras que en las ortogonales de ésta. Sus inconvenientes principales son la poca durabilidad en ambientes agresivos, que puede ser subsanada con un tratamiento apropiado, y la susceptibilidad al fuego, que puede reducirse sólo parcialmente con tratamientos retardantes y más efectivamente protegiéndola con recubrimientos incombustibles. Las dimensiones y formas geométricas disponibles son limitadas por el tamaño de los troncos; esto se supera en la madera laminada pegada en que piezas de madera de pequeño espesor se unen con pegamentos de alta adhesión para obtener formas estructuralmente eficientes y lograr estructuras en ocasiones muy atrevidas y de gran belleza.



Clasificación de la Madera:

Según su dureza, la madera se clasifica en:



  • Maderas duras: son aquellas que proceden de árboles de un crecimiento lento, por lo que son más densas y soportan mejor las inclemencias del tiempo si se encuentran a la intemperie que las blandas. Estas maderas proceden de árboles de hoja caduca, que tardan décadas, e incluso siglos, en alcanzar el grado de madurez suficiente para ser cortadas y poder ser empleadas en la elaboración de muebles o vigas de los caseríos o viviendas unifamiliares. Son mucho más caras que las blandas, debido a que su lento crecimiento provoca su escasez, pero son mucho más atractivas para construir muebles con ellas. También son muy empleadas para realizar tallas de madera o todo producto en el cual las maderas macizas de calidad son necesarias.

  • Maderas blandas: el término madera blanda es una denominación genérica que sirve para englobar a la madera de los árboles pertenecientes a la orden de las coníferas. La gran ventaja que tienen respecto a las maderas duras, procedentes de especies de hoja caduca con un periodo de crecimiento mucho más largo, es su ligereza y su precio, mucho menor. Este tipo de madera no tiene una vida tan larga como las duras, pero puede ser empleada para trabajos específicos. Por ejemplo, la madera de cedro rojo tiene repelentes naturales contra plagas de insectos y hongos, de modo que es casi inmune a la putrefacción y a la descomposición, por lo que es muy utilizada en exteriores. La manipulación de las maderas blandas es mucho más sencilla, aunque tiene la desventaja de producir mayor cantidad de astillas. Además, la carencia de veteado de esta madera le resta atractivo, por lo que casi siempre es necesario pintarla, barnizarla o teñirla.

La estructura de la madera

Duramen: Parte de la madera localizada en la zona central del tronco. Representa la parte más antigua del árbol, tiende a ser de color oscuro y de mayor durabilidad natural.

Albura: Parte joven de la madera, corresponde a los últimos ciclos de crecimiento del árbol, suele ser de un color más claro.


Proceso de la madera

La formación de la nueva madera en el tronco del árbol se lleva a cabo por una capa de células denominadas cambium, que está situada entre la corteza interna y la albura.

En la madera de más reciente formación (albura) tienen lugar dos importantes funciones: la conducción de la savia (desde la raíz a las hojas) y el almacenamiento.

Desde el punto de vista industrial, los materiales que interesan son el duramen y la albura, que adquieren el mismo color tras talar y dejar secar el árbol.

Luego el duramen y la albura se procesan mediante aplanadoras y lijas industriales hasta llegar al producto (tablas en sí), también lápices, bates y mesas, entre otros. La calidad de la dureza depende del mercado hacia dónde va dirigido, de acuerdo al costo.

Sección a través del tronco de un árbol:

Un anillo claro + un anillo oscuro = crecimiento de un año.



  • Generalmente mientras más rápido el crecimiento de un árbol menor será su fuerza y densidad.

  • Generalmente mientras más lento el crecimiento de un árbol mayor será su fuerza y densidad.

La composición química de la madera

En composición media se compone de un 50% de carbono (C), un 42% de oxígeno (O), un 6% de hidrógeno (H) y el 2% de resto de nitrógeno (N) y otros elementos.



Los componentes principales de la madera son la celulosa, un polisacárido que constituye alrededor de la mitad del material total, la lignina (aproximadamente un 25%), que es un polímero resultante de la unión de varios ácidos y alcoholes fenilpropílicos y que proporciona dureza y protección, y la hemicelulosa (alrededor de un 25%) cuya función es actuar como unión de las fibras. Existen otros componentes minoritarios como resinas, ceras, grasas y otras sustancias.

Partes de la madera

  • Corteza externa: es la capa más externa del árbol. Está formada por células muertas del mismo árbol. Esta capa sirve de protección contra los agentes atmosféricos.

  • Cambium: es la capa que sigue a la corteza y da origen a otras dos capas: la capa interior o capa de xilema, que forma la madera, y una capa exterior o capa de floema, que forma parte de la corteza.

  • Albura: es la madera de más reciente formación y por ella viajan la mayoría de los compuestos de la savia. Las células transportan la savia, que es una sustancia azucarada con la que algunos insectos se pueden alimentar. Es una capa más blanca porque por ahí viaja más savia que por el resto de la madera.

  • Duramen (o corazón): es la madera dura y consistente. Está formada por células fisiológicamente inactivas y se encuentra en el centro del árbol. Es más oscura que la albura y la savia ya no fluye por ella.

  • vegetal: es la zona central del tronco, que posee escasa resistencia, por lo que, generalmente no se utiliza.
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